Основные особенности патогенных микроорганизмов

Микробный агент – это патогенные и условно-патогенные микроорганизмы.

Среди бактерий по способности вызывать заболевание выделяют:

1. патогенные;

1. условно-патогенные;

2. сапрофитные.

Патогенные виды потенциально способны вызывать инфекционное заболевание.

Условно-патогенные бактерии могут вызывать инфекционное заболевание при определенном снижении защитных сил организма.

Сапрофитные бактерии никогда не вызывают заболевания, так как они не способны размножаться в тканях макроорганизма.

Патогенность – потенциальная способность определенных видов микробов вызывать инфекционный процесс; характеризуется комплексом болезнетворных свойств микроба, который сформировался в процессе борьбы за существование и приспособление к паразитированию в организме, будь то растение, животное или человек. Патогенность является видовым признаком болезнетворных микробов, при этом каждый вид, как правило, способен вызывать определенную инфекционную болезнь. Патогенность – генотипический полидетерминантный признак, характеризующий видовую способность микробов «приживаться» в органах и тканях организма и размножаться в них. Признак патогенности является потенциальным потому, что он может быть реализован только в определенных условиях – в восприимчивом организме. Так, например, гонококки и вирус кори не способны вызвать заболевание у животных.

Полидетерминантность патогенного генотипа обусловлена многими группами генов (хромосомных и плазмидных), ответственных за образование разнообразных морфологических структур (капсулы, клеточная стенка, пили и др.), ферментов (гиалуронидаза, нейраминидаза), токсинов и прочих метаболических продуктов, оказывающих неблагоприятное действие на макроорганизм.

Реализация патогенности идет через вирулентность – это способность микроорганизма проникать в макроорганизм, размножаться в нем и подавлять его защитные свойства. Это штаммовый признак, он поддается количественной характеристике. Вирулентность – фенотипическое проявление патогенности.

Вирулентность (и токсигенность) – фенотипическое выражение патогенного генотипа. Это мера патогенности, степень патогенности данного штамма. Она имеет свойство изменяться под влиянием естественных условий.Если патогенность микроба – это видовой постоянный признак, то вирулентность можно повысить последовательными пассажами через восприимчивых лабораторных животных или путем трансформации или трансдукции. Ослабить вирулентность можно, воздействуя на микроорганизмы различными факторами, к которым можно отнести защитные силы организма, антимикробные препараты, высокую температуру, дезинфицирующие вещества, иммунные сыворотки, пересевы с одной питательной среды на другую и др.

Вирулентность присуща только живым активно метаболизирующим клеткам и измеряется условно принятыми единицами. Dlm – dosis letalis minima (минимальная летальная доза) - это минимальное количество микробов, которое при определенном способе заражения восприимчивого животного стандартной массы и возраста вызывает гибель в течение определенного времени не менее 95% животных.

Dcl – dosis corfa letalis, от которой должно погибнуть 100% взятых для опыта животных. Наиболее удовлетворяющей требованиям считается LD₅₀ - доза, убивающая половину зараженных животных.

Определенное количество патогенных бактерий, способное вызвать инфекционное заболевание, получило название инфицирующей дозы (ID) патогенного микроорганизма. Инфицирующие дозы зависят от видовой принадлежности возбудителя, его вирулентности и состояния неспецифической и иммунной защиты макроорганизма.

Вирулентность микроба, так же, как и любой другой признак, может изменяться. Эти изменения носят либо фенотипический характер, либо являются следствием мутаций в соответствующих генах.

Есть мнение, что патогенные микроорганизмы произошли от сапрофитов в результате длительной эволюции, связанной с адаптацией к паразитическому существованию в организме человека и животных. Доказательством этому служит наличие микроорганизмов, ведущих сапрофитический образ жизни, но по морфологическим и культуральным свойством являющихся как бы двойниками патогенных. Считают, что кокки являются наиболее древними бактериями. Они обнаружены в известняках протеозойской эры, в каменном угле палеозойской эры.

Вероятно, что из водных сапрофитных и свободно живущих вибрионов образовались патогенные виды. Между водными и холерными вибрионами существуют промежуточные (парахолерные) формы. Происхождение микобактерий туберкулеза также относится к отдаленным временам. О древности микобактерий говорит тот факт, что известные в настоящие время виды и разновидности микобактерий являются паразитами различных животных, далеко отстоящих друг от друга: теплокровные (птицы, грызуны, человек) и холоднокровные (рыбы, змеи, черепахи, лягушки).

Для патогенных микроорганизмов характерны:

1.Специфичность. Патогенные микробы характеризуются выраженной специфичностью, т.е. способностью данного вида микробов вызывать определенные патоморфологические, патофизиологические и клинические проявления. Каждый вид способен обычно вызывать определенную инфекционную болезнь. Так, холерный вибрион вызывает холеру, туберкулезные микобактерии – туберкулез и т.д.

2.Многие патогенные микробы приспособились к паразитированию только в определенных тканях и органах организма. Это свойство получило название органотропность. Например, возбудитель гонореи размножается, попадая на цилиндрический эпителий мочевыводящих путей или конъюнктивы глаза. Однако есть микроорганизмы, которые могут поражать любую ткань, любой орган, например микобактерии туберкулеза, стафилококки.

Ткани, лишенные физиологической зашиты против конкретного вида микроорганизма, служат местом его проникновения в макроорганизм, или входными воротами инфекции. Входные ворота определяют локализацию возбудителя в организме, патогенетические и клинические особенности заболевания.

Внешняя среда может оказывать влияние как на макроорганизм, так и на микробов-возбудителей. Это природно-климатические, социально-экономические, культурно-бытовые условия.

В основе инфекционного процесса лежит феномен паразитизма, т.е. это такая форма, когда один вид, называемый паразитом, использует другого, называемого хозяином, в качестве источника питания и как место постоянного или временного обитания. С популяционно-экологических позиций выделяют три категории паразитов: облигатных, факультативных и случайных.

Облигатные паразиты во всех стадиях популяционного цикла тесно связаны с организмом хозяина. У них есть только паразитическая форма существования, они никогда не попадают в окружающую среду. Во внешней среде они погибают. Они передаются трансмиссивно, транспланцентарно или контактно-половым путем. Эти паразиты могут иметь двух хозяев - теплокровного носителя и членистоного переносчика. К примеру, риккетсии, микоплазмы, хламидии, гонококки, вирус крымской геморрагической лихорадки.

Ф акультативные паразиты, помимо организма хозяина, в процессе циркуляции могут использовать и внешнюю среду, но паразитическая фаза является необходимой для сохранения вида. Данные микроорганизмы могут передаваться и не трансмиссивным путем. Сюда можно отнести большинство возбудителей инфекционных заболеваний:

К случайным паразитам относятся такие паразиты, для которых внешняя среда (вода, почва, растения др.) является нормальной средой их обитания. Сапрофитическая фаза существования для них – основная и обязательная, а паразитическая – лишь эпизодическая или случайная. К ним относятся возбудители типичных сапронозов: листерии, легионеллы, актиномицеты, ботулиническая палочка и др.

Случайные и факультативные паразиты являются промежуточными формами между сапрофитами и облигатными паразитами. В основе лежит селекция мутантов, произошедших из сапрофитов и утративших в ходе эволюции не нужные им ферменты и другие биологические системы, т.к. они получают все необходимые им вещества от клетки хозяина в готовом виде. Например, у риккетсий нет ферментов, участвующих в гликолитическом цикле, у хламидий не происходит синтеза АТФ, а вирусы не имеют собственных белоксинтезирующих систем.

Патогенные микроорганизмы отличаются от непатогенных рядом морфологических и физиологических свойств, которые принято называть факторами вирулентности.